Investigation of active faults in Morocco using morphometric methods and drainage pattern analysis

A survey has been done of recently active faults in Morocco. In addition to field observations, morphometric methods were applied and an analysis was made of the drainage pattern. In the morphometric analysis, a map of vertical deformation was established from the elevations of summit level surfaces. This enables the recognition of neotectonic discontinuities and lithological contrasts; the actual discrimination of different rock-types can only be achieved by comparison with field observations. The analysis of drainage patterns — including their perturbations and anomalies — can also reveal the presence of features due to neotectonics, structural control or lithological variation. Certain faults can be detected which correspond to structures known from field geology or remote sensing (NE-SW and NW-SE oriented sets). Some new faults are observed which belong to these sets, as well as others which define a new N-S trending set. The present analysis leads to a distinction between ancient faults and currently active faults. The results of this study are shown on a map of recently active faults where the respective vertical displacements are also indicated.

---

Zusammenfassung Bei einer Untersuchung der heute aktiven Störungen in Marokko wurden zusätzlich zu Feldbeobachtungen morphometrische Untersuchungen sowie eine Analyse des Entwässerungsnetzes durchgeführt. Bei der morphometrischen Analyse wurde eine Karte der vertikalen Deformationen von Aufragungen aus den Gipfelfluren abgeleitet. Dadurch können neotektonische Diskontinuitäten sowie lithologische Kontraste erkannt werden; die wirkliche Unterscheidung verschiedener Gesteinstypen kann aber nur im Vergleich mit Feldbeobachtungen erreicht werden. Die Analyse des Gewässernetzes — auch seiner Komplikationen und Anomalien — kann gleichfalls Elemente aufdecken, welche neotektonischen Ursprungs bzw. strukturell bedingt oder aber auf lithologische Unterschiede zurückzuführen sind. Bestimmte Störungen korrespondieren mit Strukturen, die aus der Feldgeologie oder der Fernerkundung bekannt sind (NE/ SW- und NW/SE-gerichtete Scharen). Einige neu entdeckte Störungen gehören zu diesen Scharen, während andere ein neues, N/S-streichendes System deutlich machen. Die vorgelegte Analyse erlaubt, zwischen älteren und noch heute aktiven Störungen zu unterscheiden. Unsere Ergebnisse sind in einer Karte der aktiven Störungen zusammengefaßt, in die die vertikalen Versätze gleichfalls eingetragen wurden.

---

Résumé Un recensement des failles à jeu récent (néotectonique) a été fait sur l'ensemble du Maroc. Outre les observations de terrain, les méthodes de la morphométrie et celles de l'analyse du réseau hydrographique sont appliquées. En morphométrie, l'établissement d'une carte de la déformation verticale d'après la situation altimétrique de la surface sommitale permet la reconnaisance de structures (discontinuités) néotectoniques et d'alternances lithologiques (la discrimination ne peut être faite que sur le terrain). De même l'analyse du réseau hydrographique, de ses perturbations et de ses anomalies (cf. infra) met en évidence des discontinuités dues à la néotectonique, à la structure des terrains et à la lithologie. Les ensembles morphostructuraux marocains (Meseta, Rif, Atlas), ressortent nettement de la carte de synthèse. On y retrouve les failles connues par la géologie de terrain et par l'analyse des images satellitaires (ensembles de direction NE-SW et NW-SE), de nouvelles failles appartenant à ces deux familles, ainsi qu'un nouvel ensemble de failles de direction N-S. Cette analyse permet de distinguer failles actives et failles anciennes. Les résultats sont portés sur la carte des principales failles à jeu récent avec leurs rejets verticaux respectifs.

---

, , , , . . .. , , . , , , , , . , , , NE-SW NW-ES . , , . . , , , .

     

Assessment of future climate change impact on rainfed wheat yield in the semi-arid Eastern High Plain of Algeria using a crop model

Natural Hazards - Maintaining sustainability in rainfed wheat production under changing climate is a grave concern for food security in Algeria. This study aims to assess the impact of future...     

The introduction of Sargassum muticum modifies epifaunal patterns in a Moroccan seagrass meadow

Marine macrophytes sustain valuable epiphytic biodiversity. Nonindigenous macroalgae may induce changes in composition and structure of epifaunal assemblages and therefore support different assemblages from those associated with native species. In this study, differences in faunal community structure between the introduced fucoid Sargassum muticum and the native seagrass Cymodocea nodosa were tested over a year on an intertidal shallow sandy bottom at the southern introduction front, the El Jadida coastline (NW Morocco). Epifaunal community structure consistently differed between macrophytes through seasons, with more species‐rich assemblages associated with S. muticum than C. nodosa despite comparable abundances. The significantly greater epifauna diversity on S. muticum may be related to its structural complexity. However, the species contributing most to differences in assemblages between both macrophytes, such as Steromphala umbilicalis and S. pennanti, were found on both habitats with temporally varying abundances. Some species‐specific affinities were detected (Stenosoma cf. acuminatum, Elasmopus vachoni, Chauvetia brunnea). Nitrogen, dissolved oxygen, suspended matter and temperature were identified as the best explanatory variables contributing to the observed macroepifaunal patterns. This study provides evidence that S. muticum acts as a favourable and additional habitat for epifaunal species and supports a more diverse epifaunal assemblage in this Moroccan seagrass meadow.     

Comparative Life Cycle Assessment of Two Types of Truck Bumper Produced in the Algerian Auto Industry

Currently, the reduction of weight in automotive is a very important topic to reduce the air pollution. In this context, the purpose of the present paper is to analyze a real case study through a comparison of the environmental impacts between a conventional steel bumper and a polyester prototype. In the first part of this work, a door-to-door life-cycle assessment methodology was used throughout the study of the component manufacturing phase. The SimaPro 7.1 software is used to evaluate the impacts of both bumpers on the environment and health. The second part is devoted to dust analysis from the polyester workshop. The obtained results have allowed us to show the company that its choice of steel substitution by the polyester is advantageous for certain impacts including the impact of climate change, but unfortunately there may be, given the working conditions of the polyester workshop, a transfer of impact, since we will end up with a risk of health (irritations, cancers) for the workers. LCA has proven to be a very useful tool for validating a redesigned automotive component from an environmental point of view; from this case study, several recommendations were made for the company to design environmentally friendly components, and ecodesign should be introduced into the company’s procedures.     

Hydrologic and geologic factors controlling groundwater geochemistry in the Turonian aquifer (southern Tunisia)

Water in the fissured limestone and dolomite of the Turonian aquifer of Tunisia has been investigated using geochemical (major ions) and isotopic (δ¹⁸O, δ²H, ¹⁴C) data. To carry out a characterization of aquifer behaviour, 48 representative samples were collected at the end of the humid season. The evolution of chemical composition of groundwater from recharge areas to discharge areas is characterized by increasing sodium, chloride and sulphate contents as a result of leaching of evaporite rock. In the study, three distinct chemical trends in groundwater were identified. The major reactions responsible for the chemical evolution of groundwater in the investigated area fall into three categories: (1) calcite precipitation, (2) gypsum and halite dissolution, and (3) ion exchange. The stable isotope composition of water samples indicates large-scale interaction between the Continental Intercalaire and the Turonian aquifer and the presence of a young local component which probably enters the system via faults and/or fractures.     

Silicifications pédogénétiques dans les dépôts hamadiens du piémont de Boudenib (Maroc)

Résumé

— Le système de piémont atlasique du Sud marocain, d’âge tertiaire, est constitué dans le secteur de Boudenib de deux unités distinctes. La llamada de Boudenib forme l’unité inférieure et se caractérise par d’importants encroûtements carbonatés, riches en dolomite et attapulgite. L’unité supérieure de la llamada du Cuir marque une reprise de l’érosion et le dépôt de matériaux relativement peu altérés.

Des silicifications affectent les différents faciès de l’unité inférieure, ainsi que les grès crétacés sous-jacents, et jalonnent une surface d’érosion intra-fonnationnelle. Ces silicifications sont précoces, puisque remaniées dans les dépôts ultérieurs. Les illuviations d’opale et les accumulations gramdaires intercalées entre les concrétionnements successifs de silice attestent d’environnements pédologiques. La silicification plus forte vers la partie supérieure des coupes, ainsi que l’association fréquente des faciés silicifiés avec des niveaux hioturhés et altérés sont également à rapporter à des dispositions pédologiques. Ce sont des silcréles pédogénétiques.

L’étude micrographique montre que la silicification procède par épigénie des argiles et des carbonates, ainsi que par des cristallisations dans les vides. C’est à partir des vides existants (fentes, bioturbations et porosité intergranulaire) que se développe la silicification, montrant ainsi le rôle primordial des circulations. En particulier, l’épigénie des carbonates par la silice semble limitée par la diffusion de la silice à partir des vides, où le renouvellement des solutions est assuré. Les séquences de cristallisation des différentes formes de silice (allant de l’opale vers les quartz automorphes) peuvent être interprétées en terme d’évolution du milieu au cours de la silicification. Au fur et à mesure que des dépôts de silice se font sur les parois des vides, les solutions nourricières sont isolées de la roche encaissante, elles se chargent alors moins en cations étrangers, et la cristallisation de plus grands cristaux peut intervenir.

Les silicifications se développent pendant une période de stabilité tectonique et s’installent dans un paysage de glacis et sous des climats chauds à saisons alternées. Leur reconnaissance à l’échelle régionale peut constituer un repère lithostratigraphique précieux.     

Silicifications de nappe dans les formations carbonatées tertiaires du piedmont atlasique (Hamada du Guir,Maroc)

Résumé

Les formations tertiaires du système de piedmonts atlasiques du Sud marocain montrent de nombreuses silicifications qui affectent les différents faciès de la série : les grès calcaires, les conglomérats, les calcaires lacustres, aussi bien que les faciès plus argileux. Les accidents siliceux sont de tailles et de faciès variés, allant d’échardes millimétriques à des masses pluri-décimétriques. Dans les faciès argileux (torba), ce sont des plaquettes et des tubules de silice translucide. Dans les calcaires, ce sont surtout des faciès silexoïdes, à morphologies variées et à contours irréguliers. Dans les grès calcaires, ce sont des silicifications scoriacées, quelquefois disposées suivant un réseau de conduits anastomosés,

La pétrographie révèle que les dépôts de silice dans les vides forment une part importante des silicifications. Les silicifications translucides des faciès argileux sont entièrement formées de concrétions de calcédoine. Dans les grès calcaires, les silicifications résultent de la cimentation des grains de quartz détritiques par des dépôts de silice fibreuse et d’opale, après dissolution du ciment calcaire primaire. Dans les calcaires, certaines silicifications correspondent à la cimentation de micro-brèches karstiques par des quartz géodiques; même les plages qui apparaissent très homogènes, formées de quartz microcristallin, révèlent une porosité primaire importante. Il y a alternance de phases de dépôt de silice et de dissolution de la matrice calcaire. A côté de ces dépôts dans les vides existent aussi des épigénies, c’est à dire le remplacement de la matrice calcaire avec préservation des structures, sans formation de vides. Néanmoins, ces épigénies sont limitées à la bordure de vides à dépôts de silice.

Les silicifications sont dues à des processus diagénétiques tardifs. L’essentiel de la silice est constitué par des dépôts dans des vides ce qui permet de faire des hypothèses sur la nature des solutions nourricières. La régularité des dépôts tout autour des vides indique un milieu saturé, au sein d’une nappe. En raison de la solubilité relativement faible de la silice dans les eaux superficielles, des débits importants sont nécessaires pour renouveler constamment la silice précipitée des solutions. Ceci conduit à envisager des climats relativement humides à l’époque de la silicification, ainsi que l’existence de reliefs et de paysages incisés pour générer les écoulements de nappe suffisants.     

Isothermal decompression of garnet metabasites from Laouni terrane in the LATEA,Central Hoggar,Algeria

We study the first occurrence of clinopyroxene-free garnet bearing metabasites encased in migmatitic gneisses and metapelites, in the area of Tin Begane belonging to the Laouni terrane in the Pan-African Trans-Saharan belt (Hoggar, Algeria). They present two successive parageneses after a primary assemblage characterized by the presence of high titanium amphiboles equilibrated with coarse-grained garnet, plagioclase, biotite, quartz, and rutile. The two retrograde parageneses show decompression textures with the developing of coronas- and worm-like symplectites consisting of orthopyroxene + plagioclase ± amphibole for the secondary paragenesis and plagioclase + amphibole for the late stage paragenesis. These garnet metabasites do not show high pressure paragenesese compared to those previously studied from the Laouni terrane and which are known to present at least one high pressure paragenesis involving primary pyroxenes. We investigate the exhumation of these metabasites by combining detailed petrographic and thermobarometric studies in order to constrain the P-T conditions for each metamorphic stage. The results suggest an isothermal decompression from peak granulitic conditions (850 ± 50 ^° C and 0.85 ± 0.15 GPa) down to transitional granulitic conditions (830 ±50 ^° C and 0.5 ±0.1 GPa) followed by a cooling episode to the amphibolite-greenschist facies transition at 480 ± 80 ^° C and 0.4– 0.5 GPa. These conditions are consistent with a tectonic exhumation process most likely provoked by a lithospheric thinning accompanied by a magmatic episode and partial melting of the lower continental crust.     

Seismic risk and damage prediction: case of the buildings in Constantine city (Algeria)

Located at the North-Eastern part of Algeria (Tellian Atlas), Constantine has crucial administrative, economic, scientific and cultural importance. It has continuously experienced significant urban evolutions during the different periods of its history. The city is located in an active seismic region within Algeria and has been struck in the past by several moderate and strong earthquakes. The strongest earthquake recorded since the beginning of instrumental seismology took place on October 27, 1985 with a magnitude M \(_\mathrm{S}=\) 5.9. Constantine presents a high seismic risk, because of its dense housing and high population density (2,374 inhabitants/km \(^{2})\) . This requires a risk assessment in order to take preventive measures and reduce the losses in case of potential major earthquake. For this purpose, a scenario based approach is considered. The building damage assessment methodology adopted for the Algerian context is adapted from HAZUS approach. In the present case, the effective Algerian seismic code response spectrum (RPA 99/2003) is considered as a seismic hazard model. The prediction of the expected damages is performed for a set of almost 29,000 buildings.